CN107695266A - 汽轮机用耐高温锻件及其锻造方法 - Google Patents

汽轮机用耐高温锻件及其锻造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种汽轮机用耐高温锻件及其锻造方法，该汽轮机用耐高温锻件按重量百分比计，其成分包含：C：0.20‑0.24%、Si：0.10‑0.50%、Mn：0.50‑0.80%、P：≤0.025%、S：≤0.020%、Cr：11.8‑12.5%、Mo：1.0‑1.20%、Ni：0.60‑0.80%、V：0.25‑0.35%、Al:0.02‑0.05%、W:≤0.60%、Nb0.02‑0.05%、N：80‑180PPm，其余为Fe和不可避免的杂质。

Description

汽轮机用耐高温锻件及其锻造方法
技术领域
本发明涉及一种汽轮机用耐高温锻件及其锻造方法。
背景技术
现有技术中汽轮机用耐高温锻件其成分主要为C：0.18-0.24% 、Si：0.10-0.50%、Mn：0.30-0.80 %、 P：≤0.025%、 S：≤0.020%、Cr：11.00-12.5%、Mo：0.80-1.20%、Ni：0.30-0.80%、V：0.25-0.35%，W ≤0.60%，现有成分无法满足产品在三个方向上的机械性能此外现有的汽轮机用耐高温锻件，该类钢种材料高温硬度高，可锻性差。锻造温度范围小1150-950℃，锻造容易开裂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，从而提供一种汽轮机用耐高温锻件，能够满足产品在三个方向上的机械性能。
本发明所采用的技术方案是这样的：汽轮机用耐高温锻件按重量百分比计，其成分包含：C：0.20-0.24% 、Si：0.10-0.50%、Mn：0.50-0.80%、 P：≤0.025%、 S：≤0.020%、Cr：11.8-12.5%、Mo：1.0-1.20%、Ni：0.60-0.80%、V：0.25-0.35%、Al:0.02-0.05% 、W:≤0.60%、Nb0.02-0.05%、N：80-180PPm，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明的目的在于克服上述技术的不足，从而提供一种汽轮机用耐高温锻件的锻造方法，减少锻造容易开裂现象。
本发明所采用的技术方案是这样的：一种汽轮机用耐高温锻件的锻造方法，包括以下步骤：
S1：下料：去除Φ400mm圆钢端部不平组织，量取731mm进行下料锯切；
S2：加热：将坯料置入天然气加热炉中进行加热，首先随炉升温至800℃后保温2h，随炉升温升温至1180℃保温3h后出炉；
S3：锻造：采用油压机辅以操作机进行锻造，初锻温度为1150℃，终锻温度为850℃，采用三拔三墩进行作业，首先将坯料拔长1000mm再墩粗至580mm，再拔长至720mm,接着墩粗至420mm，再拔长至550mm，最后墩粗至320mm，锻造比大于4，接着在中间冲孔Φ250mm后进行修整成型，形成锻造坯料尺寸为Φ637×Φ250×320；
S4：碾环：在碾环机上将锻造坯料碾环至Φ1500×Φ1360×270，锻造比为16.6；
S5：锻后退火，首先升温至660℃ 保温17h-18h，而后炉内冷却；
S6：粗加工；
S7：调质回火处理：调质时，首先以加热升温速率≤200℃/h ，达到 1040℃±10℃， 保温时间为3h而后进行油冷；回火时，以加热升温速率≤200℃/h ，达到 710℃±10℃， 保温时间为5h；炉冷至300℃后空冷。
S8：精加工；
S9：检测、入库。
进一步改进的是：步骤S9中检测依次包括尺寸、外观检验、超声波检测、硬度检测、理化检测、成品光谱检测。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：通过调整化学成分，能够满足产品在三个方向上的机械性能，此外通过调整锻造工艺，制锻造温度范围，一次小变形量多次锻造，减少锻造容易开裂现象。
具体实施方式
以下结合具体实施方式来进一步说明本发明。
本发明公开一种汽轮机用耐高温锻件，按重量百分比计，其成分包含：C：0.20-0.24% 、Si：0.10-0.50%、Mn：0.50-0.80%、 P：≤0.025%、 S：≤0.020%、Cr：11.8-12.5%、Mo：1.0-1.20%、Ni：0.60-0.80%、V：0.25-0.35%、Al:0.02-0.05% 、W:≤0.60%、Nb0.02-0.05%、N：80-180PPm，其余为Fe和不可避免的杂质。
汽轮机用耐高温锻件的锻造方法，包括以下步骤：
S1：下料：去除Φ400mm圆钢端部不平组织，量取731mm进行下料锯切；
S2：加热：将坯料置入天然气加热炉中进行加热，首先随炉升温至800℃后保温2h，随炉升温升温至1180℃保温3h后出炉；
S3：锻造：采用油压机辅以操作机进行锻造，初锻温度为1150℃，终锻温度为850℃，采用三拔三墩进行作业，首先将坯料拔长1000mm再墩粗至580mm，再拔长至720mm,接着墩粗至420mm，再拔长至550mm，最后墩粗至320mm，锻造比大于4，接着在中间冲孔Φ250mm后进行修整成型，形成锻造坯料尺寸为Φ637×Φ250×320；
S4：碾环：在碾环机上将锻造坯料碾环至Φ1500×Φ1360×270，锻造比为16.6；
S5：锻后退火，首先升温至660℃ 保温17h-18h，而后炉内冷却；
S6：粗加工；
S7：调质回火处理：调质时，首先以加热升温速率≤200℃/h ，达到 1040℃±10℃， 保温时间为3h而后进行油冷；回火时，以加热升温速率≤200℃/h ，达到 710℃±10℃， 保温时间为5h；炉冷至300℃后空冷。
S8：精加工；
S9：检测、入库。
本实施例中优选的实施方式为，步骤S9中检测依次包括尺寸、外观检验、超声波检测、硬度检测、理化检测、成品光谱检测。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.汽轮机用耐高温锻件，其特征在于：按重量百分比计，其成分包含：C：0.20-0.24% 、Si：0.10-0.50%、Mn：0.50-0.80%、 P：≤0.025%、 S：≤0.020%、Cr：11.8-12.5%、Mo：1.0-1.20%、Ni：0.60-0.80%、V：0.25-0.35%、Al:0.02-0.05% 、W:≤0.60%、Nb0.02-0.05%、N：80-180PPm，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的汽轮机用耐高温锻件的锻造方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：下料：去除Φ400mm圆钢端部不平组织，量取731mm进行下料锯切；
S2：加热：将坯料置入天然气加热炉中进行加热，首先随炉升温至800℃后保温2h，随炉升温升温至1180℃保温3h后出炉；
S3：锻造：采用油压机辅以操作机进行锻造，初锻温度为1150℃，终锻温度为850℃，采用三拔三墩进行作业，首先将坯料拔长1000mm再墩粗至580mm，再拔长至720mm,接着墩粗至420mm，再拔长至550mm，最后墩粗至320mm，锻造比大于4，接着在中间冲孔Φ250mm后进行修整成型，形成锻造坯料尺寸为Φ637×Φ250×320；
S4：碾环：在碾环机上将锻造坯料碾环至Φ1500×Φ1360×270，锻造比为16.6；
S5：锻后退火，首先升温至660℃ 保温17h-18h，而后炉内冷却；
S6：粗加工；
S7：调质回火处理：调质时，首先以加热升温速率≤200℃/h ，达到 1040℃±10℃， 保温时间为3h而后进行油冷；回火时，以加热升温速率≤200℃/h ，达到 710℃±10℃， 保温时间为5h；炉冷至300℃后空冷；
S8：精加工；
S9：检测、入库。
3.根据权利要求2所述的汽轮机用耐高温锻件的锻造方法，其特征在于：步骤S9中检测依次包括尺寸、外观检验、超声波检测、硬度检测、理化检测、成品光谱检测。
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